(57)【要約】  本発明は、無人航空機（ＵＡＶ）の部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構に関する。当該手動で取り外し可能なロック機構は、当該ＵＡＶの第１部品と関連付けられる第１係合手段と、当該ＵＡＶの第２部品と関連付けられる第２係合手段であって、当該第１係合手段および当該第２係合手段は、当該第１部品と当該第２部品とを連結するように手動でかつ解除可能に係合可能である、第２係合手段と、当該第１係合手段と当該第２係合手段との間に動作可能に配置される弾性手段とを備え、当該第１係合手段が、軸の方向に沿って、第１位置から第２位置へと、次に、当該第２位置から、当該軸を中心として当該第２位置から角度的に離間している第３位置へと、当該第２係合手段に対して移動可能であることから、当該第１係合手段は、当該弾性手段により加えられる復元力によって、当該第２係合手段とロックされる。本発明は、説明されている、手動で取り外し可能なロック機構を備える無人機にも関する。
2019537529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機（ＵＡＶ）の部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構であって、
前記ＵＡＶの第１部品と関連付けられる第１係合手段と、
前記ＵＡＶの第２部品と関連付けられる第２係合手段であって、前記第１係合手段および前記第２係合手段は、前記第１部品と前記第２部品とを連結するように手動でかつ解除可能に係合可能である、第２係合手段と、
前記第１係合手段と前記第２係合手段との間に動作可能に配置される弾性手段と
を備え、前記第１係合手段が、軸の方向に沿って、第１位置から第２位置へと、次に、前記第２位置から、前記軸を中心として前記第２位置から角度的に離間している第３位置へと、前記第２係合手段に対して移動可能であることから、前記第１係合手段は、前記弾性手段により加えられる復元力によって、前記第２係合手段とロックされる、手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項２】
前記第１係合手段が、前記軸の前記方向に沿って前記第１位置から前記第２位置へと前記第２係合手段に対して移動可能であることから、前記弾性手段は、荷重を掛けられて荷重状態になり、前記弾性手段の前記荷重状態を維持している間、前記第１係合手段が、前記第２位置から、前記第２位置から角度的に離間している前記第３位置へと移動可能であることから、前記第１係合手段は、前記第２係合手段とロックされる、請求項１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項３】
前記第１係合手段が、前記軸の前記方向に沿って前記第１位置から前記第２位置へと前記第２係合手段に対して移動可能であり、次に、前記第１係合手段が、前記第２係合手段の誘導部に沿って、前記第２位置から、前記軸を中心として前記第２位置から角度的に離間している前記第３位置へと移動可能であることから、前記弾性手段は、荷重を掛けられて荷重状態になり、前記第１係合手段は、前記第２係合手段とロックされる、請求項１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項４】
前記第１係合手段が前記軸の前記方向に沿って前記第３位置から第４位置へと前記第２係合手段に対して移動可能であることから、前記弾性手段は、半弛緩した状態に戻る、請求項２または３に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項５】
前記第４位置は、前記第１位置から角度的に離間している、請求項４に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項６】
前記第１係合手段は、前記第２係合手段に向かって前記第１位置から前記第２位置へと移動可能である、請求項１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項７】
前記第１係合手段は、前記第２位置から前記第３位置へと前記第２係合手段に対して回転移動可能である、請求項１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項８】
前記第１係合手段は、前記第３位置から前記第４位置へと前記第２係合手段とは反対方向に移動可能である、請求項４に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項９】
前記第１係合手段は、前記第１係合手段を前記第２係合手段に位置決めするための突起部であって、前記第２係合手段の凹部と係合可能な突起部を有する、請求項４に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１０】
前記第１係合手段の前記突起部は、前記凹部において前記第３位置と前記第４位置との間を移動可能である、請求項９に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１１】
前記第２係合手段の前記誘導部が、傾斜面があるテーパー部を含み、前記傾斜面が前記第１係合手段とスライド係合可能であることから、前記第１係合手段は、前記第２位置から前記第３位置への移動において誘導される、請求項３に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１２】
前記テーパー部が画定する、前記傾斜面と前記軸に平行な垂直面との間の傾斜角は、約３０度から約５０度の範囲である、請求項１１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１３】
前記第２係合手段は、前記テーパー部および前記凹部を一体的に提供する少なくとも１つのフック構造を有する、請求項１１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１４】
前記第２係合手段は、前記第１係合手段を少なくとも部分的に受け入れるための空間を画定するよう配置される複数のフック構造を有する、請求項１３に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１５】
前記第１係合手段および前記第２係合手段のうちの少なくとも一方は、硬度が約ＨＢ６０から約ＨＢ１００の範囲にある、１つまたは複数の金属または金属合金を含む、十分に高強度の材料で形成される、請求項１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１６】
前記第１係合手段は、前記ＵＡＶのプロペラのブレードユニットと関連付けられ、前記第２係合手段は、前記ＵＡＶのプロペラのロータユニットと関連付けられる、請求項１に記載の手動で取り外し可能なロック機構。
【請求項１７】
プロペラシャフトにおいて連結されている複数のブレードを有するプロペラブレードユニットと、
ロータユニットと、
前記プロペラシャフトを前記ロータユニットと連結するための、請求項１から１６の何れか一項に記載の手動で取り外し可能なロック機構と
を備える無人航空機（ＵＡＶ）。
【請求項１８】
無人航空機（ＵＡＶ）のプロペラブレードユニットであって、前記プロペラブレードユニットは、
シャフトにおいて連結されている複数のブレードを備え、前記シャフトの下側部分に、ロータユニットに手動でかつ解除可能に係合するよう適合させられている係合手段があることから、前記複数のブレードが前記シャフトの軸を中心として回転可能であることを可能にし、
前記係合手段が、前記ロータユニットにおける少なくとも１つの対応する受け入れ部と弾性的に係合可能である、少なくとも１つの突起部を含むことから、前記プロペラブレードユニットは、誘導された押圧移動および捻り移動により、前記ロータユニットにロックされる、プロペラブレードユニット。
【請求項１９】
無人航空機（ＵＡＶ）のロータユニットであって、前記ロータユニットは、
プロペラブレードユニットのシャフトを受け入れるよう適合させられている係合手段を備え、前記係合手段は、
前記係合手段の前記シャフトとの弾性係合を可能にするよう配置される弾性手段と、
受け入れた前記シャフトの前記係合手段に対する動きを誘導するよう適合させられている誘導部と、
受け入れた前記シャフトの位置を前記係合手段にロックするよう適合させられている凹部と
を有し、前記誘導部が、前記シャフトに配置される突起部とスライド係合可能であるテーパー部を含み、前記突起部は、前記テーパー部の表面に沿って移動した後に前記凹部に受け入れられるよう誘導され、結果的に、前記プロペラブレードユニットは、前記ロータユニットにロックされる、ロータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人機の部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構、特に、限定されるわけではないが、マルチコプタなどの無人航空機のプロペラ、または、マルチコプタなどの無人航空機のプロペラの部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人機の分野、特に、マルチコプタおよびドローンなどの無人航空機（ＵＡＶ）の技術が急速に発達してきている。従来型ＵＡＶは、本体から一定の角度で外側に延びている、飛行を容易にするためのプロペラを１つまたは複数備え得る。具体的に言うと、各プロペラが通常は、ＵＡＶを飛ばすために必要とされる揚力および推力を生成するためのそれぞれのロータと連結されている、プロペラブレードを２つまたはそれより多く備え得る。故に、プロペラの特徴および構成は、ＵＡＶを設計する上で重要であり、飛行の安定性および制御において重要な役割を果たす。
【０００３】
従来型ＵＡＶと関連付けられる既知の問題の１つは、従来型ＵＡＶがしばしば嵩張って比較的重いため、保管およびユーザによる持ち歩きにあまり便利ではないことである。特に、ＵＡＶの本体からプロペラが延びている構成では、ＵＡＶがあちらこちらに運ばれると、壊れやすいブレード部などのプロペラ部品が、意図しない外的影響を受け易くなるか、または、損傷を受け易くなるため、プロペラ部品の位置ずれまたは破砕につながることがある。大抵の場合において従来型ＵＡＶのプロペラ部品の頻繁な交換が必要とされることは珍しくなく、これはコストおよびユーザ体験の観点から望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ドローンまたはマルチコプタなどの無人航空機の部品を連結および連結解除するための機構を提供することにある。
【０００５】
本発明の別の目的は、既知の無人航空機と関連付けられる１つまたは複数の問題をある程度まで軽減もしくは解消すること、または、少なくとも有用な代替手段を提供することにある。
【０００６】
上記の目的は、独立請求項の特徴の組み合わせにより達成され、従属請求項は、本発明の更なる有利な実施形態を開示する。
【０００７】
当業者であれば、以下の説明から本発明の他の目的を導出するであろう。従って、上述の目的の記述は、包括的なものではなく、本発明の多くの目的のうちの幾つかを示す役割を果たすに過ぎない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の主な態様において、本発明は、無人航空機（ＵＡＶ）の部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構を提供する。当該ロック機構は、当該ＵＡＶの第１部品と関連付けられる第１係合手段と、当該ＵＡＶの第２部品と関連付けられる第２係合手段であって、当該第１係合手段および当該第２係合手段は、当該第１部品と当該第２部品とを連結するように手動でかつ解除可能に係合可能である、第２係合手段と、当該第１係合手段と当該第２係合手段との間に動作可能に配置される弾性手段とを備え、当該第１係合手段が、軸の方向に沿って、第１位置から第２位置へと、次に、当該第２位置から、当該軸を中心として当該第２位置から角度的に離間している第３位置へと、当該第２係合手段に対して移動可能であることから、当該弾性手段により加えられる復元力によって、当該第１係合手段は当該第２係合手段とロックされる。
【０００９】
第２の主な態様において、本発明は、プロペラシャフトにおいて連結されている複数のブレードを有するプロペラブレードユニットと、ロータユニットと、第１の主な態様に係る、手動で取り外し可能なロック機構とを備える無人航空機（ＵＡＶ）を提供する。
【００１０】
第３の主な態様において、本発明は、無人航空機（ＵＡＶ）のプロペラブレードユニットを提供する。当該プロペラブレードユニットは、シャフトにおいて連結されている複数のブレードであって、当該シャフトの下側部分に、ロータユニットのロータに手動でかつ解除可能に係合するよう適合させられている係合手段があることから、当該複数のブレードが当該シャフトの軸を中心として回転可能であることを可能にする、複数のブレードを備え、当該係合手段が、当該ロータユニットにおける少なくとも１つの対応する受け入れ部と弾性的に係合可能である、少なくとも１つの突起部を含むことから、当該プロペラブレードユニットは、誘導された押圧移動および捻り移動により、当該ロータユニットにロックされる。
【００１１】
第４の主な態様において、本発明は、無人航空機（ＵＡＶ）のロータユニットを提供する。当該ロータユニットは、プロペラブレードユニットのシャフトを受け入れるよう適合させられている係合手段を備え、当該係合手段は、当該係合手段の当該シャフトとの弾性係合を可能にするよう配置される弾性手段と、受け入れた当該シャフトの当該係合手段に対する動きを誘導するよう適合させられている誘導部と、受け入れた当該シャフトの位置を当該係合手段にロックするよう適合させられている凹部とを有し、当該誘導部が、当該シャフトに配置される突起部とスライド係合可能であるテーパー部を含み、当該突起部は、当該テーパー部の表面に沿って移動した後に当該凹部に受け入れられるよう誘導され、結果的に、当該プロペラブレードユニットは当該ロータユニットにロックされる。
【００１２】
本発明の概要は、必ずしも本発明を定義するのに不可欠な特徴を全て開示しているわけではなく、本発明は、開示されている特徴の部分的組み合わせにおいて成立するかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
以下の好ましい実施形態の説明からは、本発明の上述の特徴および更なる特徴が明らかになるであろう。これらの好ましい実施形態は、添付図との関連で単なる例として提供される。
【００１４】
【図１】プロペラブレードユニットを無人航空機（ＵＡＶ）のプロペラロータユニットと連結するための、本発明のある実施形態に係る、手動で取り外し可能なロック機構を示した斜視図である。
【００１５】
【図２】図１のプロペラロータユニットの係合手段の分解斜視図である。
【００１６】
【図３】図１のプロペラロータユニットの係合手段を示した斜視図である。
【００１７】
【図４】本発明のある実施形態に係る１つの典型的なロック動作を示している。
【００１８】
【図５】本発明のある実施形態に係る別の典型的なロック動作を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明は、好ましい実施形態を単なる例として説明したものであり、本発明を実行に移すのに必要な特徴の組み合わせに限定しているわけではない。
【００２０】
本明細書では、「１つの実施形態（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「ある実施形態（ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」に言及することによって、その実施形態との関連で説明する特定の特徴、構造または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。本明細書の様々な場所に現れる「１つの実施形態において（ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という言い回しは、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけでも、他の実施形態と相互排他的な別個の実施形態または代替実施形態であるわけでもない。更には、幾つかの実施形態では示されるが、他の実施形態では示されないこともある、様々な特徴について説明する。同様に、幾つかの実施形態にとっては要件であるが、他の実施形態にとっては要件でないこともある、様々な要件について説明する。
【００２１】
本発明は、限定されるわけではないが、マルチコプタまたはドローンであり得る無人航空機（ＵＡＶ）の１つまたは複数のプロペラの部品など、無人機の部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構に関する。マルチコプタは概して、通常４つまたはそれより多くのプロペラを有するが、少なくとも一対の反転プロペラがあることからほとんどのヘリコプタで必要とされるテールロータを必要としない、遠隔制御型の無人航空機とみなされている。本明細書の文脈において、「手動で取り外し可能な」という表現は概して、例えば、スクリュードライバー、ペンチまたはレンチなどの道具を使用する必要なく、ユーザの片手または両手だけで、機体の２つの対応する部品の取り付けおよび取り外し、または、連結および連結解除などを行うように、ロック機構が操作可能であることを説明するのに使用されている。手動で取り外し可能なロック機構は、ドローンなどのＵＡＶのプロペラロータユニットにプロペラブレードユニットを組み付けるための、迅速かつ容易な連結、および、係る連結の迅速かつ容易な解除をもたらすのに有益である。単純な連結工程および解除工程によって、ドローン設計における構造の小型化、更には軽量化が可能になることから、ドローンの適用性が高まり、ユーザ体験が向上する。
【００２２】
図１を参照すると、プロペラブレードユニット２０をドローンなどのＵＡＶのモータのプロペラロータユニット３０と連結するのに用いるための手動で取り外し可能なロック機構１０の実施形態が示されている。プロペラブレードユニット２０は概して、プロペラシャフトまたはハブ２４において連結されている複数のブレード２２を備えてよい。プロペラロータユニット３０は、連結されているプロペラブレード２２の回転、ひいては、ドローンを飛ばすのに必要な力の生成を可能にする、高速で回転可能な任意の既知の電動ロータであり得る。図１は、ＵＡＶの動作可能なプロペラを形成すべくロータユニット３０とロックされているブレードユニット２０の構成を示している。
【００２３】
特に、ロック機構１０は、プロペラブレードユニット２０と関連付けられ、好ましくは、プロペラブレードユニット２０のシャフト２４の下側部分に配置される、第１係合手段２５と、プロペラロータユニット３０と関連付けられ、好ましくは、ロータユニット３０の上側部分に配置される、第２係合手段３５とを備える。第１係合手段２５および第２係合手段３５は、シャフト２４の軸Ｘ−Ｘに沿ってプロペラブレードユニット２０をプロペラロータユニット３０と連結することによって、連結されている複数のブレード２２の回転が可能となるよう、手動でかつ解除可能に係合可能である。
【００２４】
図１に示されている実施形態において、第２係合手段３５は、軸Ｘ−Ｘに沿ってロータユニット３０とは反対方向に延びている少なくとも１つのフック状構造４０を備えてよい。好ましくは、フック構造４０がテーパー部４２および凹部４４を画定するよう構成され得る。より好ましくは、テーパー部４２および凹部４４が、フック構造４０の部品として一体的に形成され得る。１つの実施形態において、第２係合手段３５は、シャフト２４など、第１係合手段２５の少なくとも一部を受け入れるための空間を画定するよう配置される複数のフック構造４０を備えてよい。
【００２５】
凹部４４は、第１係合手段２５に提供される、対応する突起部２３に係合する、または、対応する突起部２３を受け入れるよう配置され得る。ここで、突起部２３は、凹部４４と概して一致することによって、第１係合手段２５の第２係合手段３５との確実な位置決めまたはロックが可能になるよう構成される。例えば、図１の実施形態に示されているように、突起部２３は、凹部４４の溝またはスロットにぴったりと受け入れられ得るような細長い部材を備えてよい。代わりに、突起部２３は、適切な形状の凹部４４に係合させるための、円形または楕円形のドットまたは膨らみを備えてよい。当然のことながら、突起部２３および凹部４４の形状および構成は、上記の実施形態に限定されるべきではないが、それらが確実に係合し、ひいては、ブレードユニット２０をロータユニット３０に動作可能にロックできる限り、考えられる任意の変形例が本発明に包含されるものとする。
【００２６】
図２の分解図に示されているように、ロータユニット３０は更に、第１係合手段２５と第２係合手段３５との間に動作可能に配置されて、それらの間で弾性により移動する弾性手段３６を含んでよい。この実施形態において、弾性手段３６は、バネ定数が約１Ｎ／ｍｍから約３Ｎ／ｍｍの範囲のコイルスプリング３６の形態で提供され、中核３７にスリーブ嵌合するよう配置される。その後、コイルスプリング３６は、バネ帽３８で覆われる。コイルスプリング３６およびバネ帽３８は、例えば、弾性的なクランプまたはサークリップ３９などにより、核３７に保持されて弾性ユニットを形成することができる。図３は更に、中心の弾性ユニットを少なくとも部分的に取り囲むフック構造４０を２つ有する第２係合手段３５の構成を示した、ロータユニット３０の組立図を示している。
【００２７】
プロペラブレードユニット２０をプロペラロータユニット３０と連結すべく、ユーザはまず、第１係合手段２５を、軸Ｘ−Ｘの方向に沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へと第２係合手段３５に対して移動するよう配置してよい。この移動は、方向Ｘ−Ｘに沿って第２係合手段３５へと向かう直線移動であることが好ましい。これは、第２係合手段３５に向かって第１係合手段２５を押し付けるといったユーザの動作により達成され得る。とはいえ、ユーザの引っ張り動作などにより、第１係合手段２５を第２係合手段３５とは反対方向に動かすための逆移動も可能である。次に、ユーザの回転動作、捻り動作または旋回動作などによって、第１係合手段２５が、第２位置Ｐ２から、軸Ｘ−Ｘを中心として第２位置Ｐ２から角度的に離間している第３位置Ｐ３へと回転移動可能であることから、第１係合手段２５は、第２係合手段３５とロックされる。例えば、Ｐ２およびＰ３により定まる平面に沿って水平方向に配置されるスロット４４が突起部２３を受け入れることで、第２係合手段３５は、第１係合手段２５と確実にロックされてよい。
【００２８】
１つの実施形態では、第１係合手段２５が方向Ｘ−Ｘに沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へと第２係合手段３５に対して直線移動することで、例えば、ユーザによる第１係合手段２５の押し付け動作の結果、弾性手段３６が荷重を掛けられて荷重状態になり得る。押し付けを維持することにより弾性手段３６の荷重状態を維持している間、ユーザの回転動作、捻り動作または旋回動作などにより、第１係合手段２５が、第２位置Ｐ２から、第２位置から角度的に離間している第３位置Ｐ３へと移動するよう配置され得ることから、第１係合手段２５は、弾性手段３６により加えられる復元力によって、第２係合手段３５とロックされる。この実施形態では、第１係合手段２５と第２係合手段３５とのロックは、図４に示されているように、組み合わせられた２段階の動作、すなわち、ユーザの押圧動作におけるＰ１からＰ２への垂直移動または直線移動、それに続く、ユーザの捻り動作、回転動作、または旋回動作におけるＰ２からＰ３への実質的に水平な移動により実現可能である。
【００２９】
別の実施形態において、第１係合手段２５は、弾性手段３６を付勢することなく、方向Ｘ−Ｘに沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へと第２係合手段３５に対して直線的に移動可能であり得る。次に、第１係合手段２５は、例えば、ユーザの捻り動作により、第２係合手段３５の誘導部４６に沿って、第２位置Ｐ２から、軸Ｘ−Ｘを中心として第２位置Ｐ２から角度的に離間している第３位置Ｐ３へと移動可能であることから、弾性手段３６は、荷重を掛けられて荷重状態になり、第１係合手段２５は、第２係合手段３５とロックされる。故に、弾性手段３６への荷重、および、第１係合手段２５と第２係合手段３５とのロックは、図５に示されているように、単一の工程、すなわち、ユーザの捻り動作により誘導部４６に沿ってＰ２からＰ３へと角度的に移動する工程において、同時に達成され得る。代わりに、誘導された捻り工程の前に、弾性手段３６に付勢するための押圧工程が含まれ得ることから、２つの係合手段２５、３５は、押圧および捻りからなる２段階の誘導された動作により連結される。
【００３０】
好ましくは、誘導部４６が、傾斜面を有するテーパー部４２を備え、傾斜面は、第１係合手段２５、または、より具体的には、第１係合手段２５の突起部２３とスライド係合可能であることから、第１係合手段は、第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３への移動において誘導される。１つの特定の実施形態において、傾斜面が画定する傾斜角Ａは、軸Ｘ−Ｘに平行な垂直面に対して約３０度から約５０度の範囲、より好ましくは、３３．５度である。傾斜角Ａが大きいほど、Ｐ２からＰ３へとユーザが第１係合手段２５を動かすのに必要とされる旋回量または捻り量が増える。
【００３１】
更なる１つの実施形態において、第１係合手段２５がロック動作中に第２係合手段３５に対して第３位置Ｐ３に配置された後、第１係合手段２５が、好ましくは、軸Ｘ−Ｘの方向に沿って第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４へと第２係合手段３５に対して更に移動し、より好ましくは、Ｐ３からＰ４へと第２係合手段３５とは反対方向に移動することから、弾性手段３６は、半弛緩した状態に戻る。具体的に言うと、第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３との間の角度的な空間的構成と同様の角度的な空間的構成により、第４位置Ｐ４は、第１位置Ｐ１から角度的に離間している。Ｐ４における弾性手段３６の半弛緩した状態は、機体の移動中、例えば、飛行中に、ブレードユニット２０およびロータユニット３０が連結を中心として移動または振動することがないように、弾性手段３６からの残りの付勢力によって、第１係合手段２５と第２係合手段３５との間の十分に確実な係合を可能にする。１つの実施形態において、第３位置Ｐ３および第４位置Ｐ４は、第１係合手段２５が第２係合手段３５に係合するよう配置されるときに、第１係合手段２５の突起部２３が凹部４４においてＰ３とＰ４との間を移動可能であるように、第２係合手段３５の凹部４４により定まり得る。途中まで復元するＰ３からＰ４への弾性的な動きは、突起部２３が解放されて、弾性手段３６の弾性力の下で凹部４４の壁にぶつかることが可能なときに、２つの係合手段の材料に応じて、「クリック」音などの衝撃感覚または衝撃音を生成するのにも役立つ。こうした衝撃感覚または衝撃音は、確実な連結が正常に行われたことを、連結中にユーザが容易に知覚できる有用な指標である。
【００３２】
１つの特定の実施形態において、第１係合手段２５および第２係合手段３５のうちの少なくとも一方は、限定されるわけではないが、ステンレス鋼またはアルミニウムといった１つまたは複数の金属または金属合金を含むことが好ましい、硬度が標準的な試験条件においてブリネル尺度で約ＨＢ６０から約ＨＢ１００、より好ましくは、約ＨＢ９０から約ＨＢ９５の範囲にある、十分に高強度の材料で形成される。第１係合手段２５および第２係合手段３５のこうした特定の物理的性質によって、連結部品の耐久性、ひいては、連結の確実性と、係合手段２５、３５が弾性手段３６からの付勢力に耐える能力とが確保されることが好ましい。更に、第１係合手段２５および第２係合手段３５の好ましい硬度、第２係合手段３５のテーパー部４２の特定の傾斜角Ａ、第２係合手段３５の凹部４４の形状、構成および位置、並びに、第１係合手段２５の突起部２３の形状、構成および位置を含む、様々な特徴の組み合わせ、更には、弾力、すなわち、弾性手段３６の圧縮に対抗する力などが、ロック機構１０の構成でカスタマイズまたは調整され得るので、好ましい連結感覚または連結音をユーザに提供することによって、ブレードユニット２０とロータユニット３０との間の確実な連結が達成されていることを示す。
【００３３】
本発明は、上記のような手動で取り外し可能なロック機構１０を備える無人航空機（ＵＡＶ）にも関する。具体的に言うと、ＵＡＶは、プロペラシャフト２４で連結されている複数のブレード２２を有するプロペラブレードユニット２０と、上記のような手動で取り外し可能なロック機構１０を介してシャフト２４と連結可能なロータユニット３０とを備える。本発明は更に、上記のようなプロペラブレードユニット２０およびプロペラロータユニット３０に関する。
【００３４】
本発明は、限定されるわけではないが、マルチコプタまたはドローンであり得る無人航空機（ＵＡＶ）の１つまたは複数のプロペラなど、部品を連結するための手動で取り外し可能なロック機構を提供するという点で有利である。特に、ロック機構は、スクリュードライバー、ペンチまたはレンチなどの道具を使用する必要なく、ユーザの片手または両手だけで、ＵＡＶまたはドローンの２つの対応するプロペラ部品を容易に取り付けるおよび取り外すのに適用可能である。手動で取り外し可能なロック機構は、ＵＡＶまたはドローンのプロペラロータユニットにプロペラブレードユニットなどの部品を組み付けるための、迅速かつ容易な連結、および、係る連結の迅速かつ容易な解除をもたらすのに有益である。手動でしかも単純な連結工程および解除工程によって、ドローン設計における構造の小型化および軽量化が可能になることで、ユーザ体験が著しく向上する。更に、ロック機構の連結時に、それは、ユーザが知覚できる感覚または音を提供することによって、連結部品間の確実な連結が確立されていることを示すことができる。
【００３５】
本明細書は、本発明の原理を示している。故に、本明細書で明示的に説明または図示されているわけではないが、本発明の原理を具現化し、かつ、本発明の主旨および範囲に含まれている、様々な構成を、当業者であれば考案できることが解るであろう。
【００３６】
更に、本明細書において本発明の原理、態様および実施形態、ならびにこれらの具体的な例を記載した全ての記述は、これらの構造的等価物および機能的等価物の両方を包含するように意図されている。加えて、係る等価物は、現在知られている等価物と、将来開発される等価物、すなわち、構造に関わらず同じ機能を実行する、開発される任意の要素とを両方含むように意図されている。
【００３７】
図面および上述の説明には、本発明が詳しく示され、説明されているが、これは例示的なものとみなされるべきであり、特徴を制限するものとみなされるべきではない。ここには典型的な実施形態だけが図示および説明されており、これらはいかなる方式によっても本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。本明細書で説明される特徴は何れも、任意の実施形態とともに使用されてよいことが理解され得る。例示的な実施形態は、互いに排除し合うものでも、本明細書に記載されていない他の実施形態を排除するものでもない。結果的に、本発明は、上記の例示的な実施形態のうちの１つまたは複数の組み合わせを含む実施形態も提供する。本明細書に記載の本発明に対する修正および変更が、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく行われ得る。従って、添付の請求項により示されるような限定だけが課されるべきである。
【００３８】
本明細書の請求項において、指定されている機能を実行するための手段として表されている要素は何れも、その機能を実行する任意のやり方を包含するように意図されている。係る請求項により定義される本発明は、記載されている様々な手段で提供される機能が、請求項に求められる方式で組み合わされ、結集されているという事実において成立する。故に、これらの機能を提供し得る手段は何れも、本明細書に示されている手段に相当するものとみなされる。
【００３９】
以下の請求項、および、本発明の前述の説明では、明示的な言葉または必然的な示唆によって文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの変形語は、包括的な意味で使用されるもの、すなわち、述べられている特徴の存在を規定するために使用されるものであり、本発明の様々な実施形態における更なる特徴の存在または追加を除外するために使用されるものではない。
【００４０】
本明細書において任意の先行技術に言及する場合、係る先行技術は、その先行技術が当該分野における技術常識の一部を形成すると認めているわけではないことを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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